Сегодня четверг, 05.08.2021: публикаций: 32125
24.01.2018 07:19
Новости.
Просмотров всего: 23346; сегодня: 7.

Инженеры вуза модернизировали электротехнологический комплекс автономного теплоснабжения

Инженеры вуза модернизировали электротехнологический комплекс автономного теплоснабжения

Смоделированная установка проста в обслуживании и безопасна для окружающей среды.

Ученые из УрФУ (входит в СоюзМаш России) и Карагандинского государственного технического университета (КарГТУ) смоделировали работу электротехнологического комплекса для автономного теплоснабжения (ЭКАТ) и предложили способ его усовершенствования. Полученная установка, размеры которой составляют от 0,8×1×1 м до 1,5×2×2,5 м, может использоваться в автономных системах отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования воздуха. Она не загрязняет окружающую среду, проста в обслуживании и позволяет потребителям самостоятельно задавать режим работы. Результаты исследования опубликованы в журнале Energy Procedia.

«Это один из возможных перспективных вариантов децентрализованного теплоснабжения на основе нетрадиционных источников энергии», — добавил один из авторов работы, профессор КарГТУ Иосиф Брейдо.

ЭКАТ преобразует электроэнергию сначала в механическую (давление жидкости под действием насосов), затем в энергию движущейся жидкости и, наконец, в тепловую. Авторы статьи сосредоточили свое внимание на этапе преобразования механической энергии в тепловую. Для того чтобы иметь возможность рассчитывать различные параметры работы такой системы, необходимо проводить множество измерений: температуры, давления, скорости движения жидкости. Математическая модель позволяет упростить и удешевить эту работу. Адекватность модели ученые проверили в процессе экспериментальных исследований электротехнологического комплекса.

Конструктивные узлы ЭКАТ предназначены для обеспечения циркуляции рабочей жидкости (воды) в замкнутом теплогенерирующем контуре. При этом в трубном реакторе в конструктивном элементе «Кавитатор» создается эффект кавитации (образования и схлопывания пузырьков газа в потоке жидкости), и, как следствие, наблюдается наибольший прирост температуры рабочей жидкости в контуре установки. Конструкция «Кавитатора» является ноу-хау исследователей и защищена патентами. Моделирование показало, что от 80 до 90 % потребляемой ЭКАТ электроэнергии переходит в тепловую.

На основе опытных измерений ученые составили 3D-модели движения рабочей жидкости внутри установки. Такие модели позволяют найти пограничные условия для решения физических и математических задач. При визуализации потоков жидкости использовались стандартные физические модели движения газов и жидкостей и сложные вычисления, касающиеся изменения температуры и переноса энергии. Модели позволяли задавать различные параметры: температуру, давление, скорость потока, свойства жидкости, начальную температуру установки. Сравнение рассчитанных показателей с результатами экспериментов подтвердило точность программы и ее пригодность для изучения движения жидкости и проектирования оборудования.

«Также в процессе экспериментальных исследований была поставлена и решена задача по оценке влияния скорости вращения частотно-регулируемого электропривода насосного агрегата как на эксплуатационные характеристики ЭКАТ, так и на энергозатраты при получении тепловой энергии, достаточной для комфортного автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых и офисных помещений», — рассказал соавтор работы, профессор кафедры электропривода УрФУ Анатолий Зюзев.

Полученные результаты позволили ученым предложить изменения конструкции ЭКАТа, которые сделают его более эффективным. В первую очередь эти усовершенствования касаются «Кавитатора» и вихревой трубы. Так, например, изменение размера лопастей «Турбины», расположенной перед «Кавитатором», с шести до восьми сантиметров позволяет добиться значительного увеличения интенсивности кавитации и, следовательно, повышения температуры.


Ньюсмейкер: Свердловское региональное отделение Союза машиностроителей России — 2482 публикации. Вы можете направить ньюсмейкеру обращение, заявку
E-mail: profkom@uomz.com
Поделиться:
Ваше мнение
Как Вы относитесь к обязательной вацинации?
 За
 Против
 Затрудняюсь ответить
Предложите опрос

Интересно:

LG Electronics примет участие в фестивале «Стримфест 2021»
04.08.2021 22:40 Мероприятия
LG Electronics примет участие в фестивале «Стримфест 2021»
LG Electronics стала Стратегическим партнером ежегодного фестиваля стримеров «Стримфест 2021», который пройдет в технопарке «Сколково» 7 и 8 августа 2021г. Организаторы и участники мероприятия подготовили яркую и увлекательную программу и продумали формат и необходимые дополнительные меры для...
Волшебные наборы для новорожденных Reima Baby Box
03.08.2021 19:29 Товары и услуги
Волшебные наборы для новорожденных Reima Baby Box
Маленькие радости делают приятным каждый день, а приятные дни складываются в счастливую жизнь. В ожидании малыша будущие мамы испытывают волшебные эмоции чистого восторга, охватывающие сознание целиком. В этот момент дарить радость особенно приятно, и это верный путь к обретению счастья. С...
Банк России систематизировал основные виды недобросовестных практик
03.08.2021 09:30 Консультации
Банк России систематизировал основные виды недобросовестных практик
Банк России систематизировал основные виды недобросовестных практик на финансовом рынке и предлагает использовать для них единые термины и определения. Это должно помочь участникам рынка и регулятору обсуждать вопросы защиты прав потребителей финансовых услуг...
Zebra Technologies приобретает компанию Fetch Robotics
29.07.2021 21:33 Новости
Zebra Technologies приобретает компанию Fetch Robotics
Zebra Technologies Corporation (NASDAQ: ZBRA), инновационная компания, чьи решения и партнеры позволяют коммерческим предприятиям добиваться максимальных результатов в своей работе, объявила о намерении приобрести компанию Fetch Robotics, которая является первопроходцем в сфере...
Новые игровые мониторы серии AOC Gaming G3
29.07.2021 21:09 Товары и услуги
Новые игровые мониторы серии AOC Gaming G3
Компания AOC, производитель компьютерных аксессуаров и мировой бренд игровых мониторов номер один, переименовала весь свой игровой сегмент под бренд AGON by AOC. AGON by AOC будет охватывать все продукты AOC связанные с играми, начиная от игровых мониторов до игровых гарнитур, механических...